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1、富锰渣法冶炼高炉锰铁经济效益分析（1999年11月3日）广西康密劳铁合金有限公司99年6月28日至7月5日在1号高炉进行了富锰渣法冶炼高炉锰铁的生产性试验，这次生产性试验共生产了582.5吨锰铁和1124.5吨含Mn为33的富锰渣。与试验前对比，本次采用富锰渣法冶炼高炉锰铁的经济效益低于常规法冶炼锰铁的效益。由于本次试验时间短，无法对原料配比、冶炼工艺操作参数等优化调整，因此，有必要对富锰渣法冶炼高炉锰铁的效益作进一步的分析探讨。一、生产试验结果1、入炉原料成份及焦炭成份入炉矿石成份见表1。入炉焦炭成份为：灰份12.68，固定碳85.81，挥发份1.20；灰份中SiO240，Al2O330。
2、表1（单位：）MnFePSiO2CaOMgOAl2O339.878.710.12414.044.632.547.302、锰铁和炉渣成份（见表2） 表2（单位：）锰 铁富 锰 渣MnPSiMnFePSiO2CaOMgO65.460.381.1833.182.060.0229.029.003.593、主要生产技术指标（表3） 表3平均日产(t/d)焦 比kg/t矿 比kg/t熔剂比kg/t渣铁比kg/t锰入铁率锰综合回收率73.151916354867192245.7990.744、经济效益与试验前比较，富锰渣法冶炼锰铁时锰铁成本升高151.22元吨。其中矿石成本升高1032.18元吨，熔剂成本下
3、降60.17元吨，富锰渣冲减成本846.89元吨。试验期所用矿石价格为16.44元吨度。 二、锰入铁率与炉渣碱度的关系富锰渣法冶炼锰铁时，同时生产含Mn量符合产品要求的锰铁和富锰渣，需要对锰在铁中和渣中的分配进行适当的控制。锰铁冶炼中，锰在铁中和渣中的分配主要受炉温和炉渣碱度的影响。在一定的炉温条件下，炉渣碱度越高，锰还原进入金属的比例就越高，渣中Mn含就越低。常规法冶炼锰铁时为了提高锰金属回收率炉渣碱度要求较高，一般炉渣三元碱度（R3（CaO+MgO）SiO2）控制在1.5以上，锰金属回收率高于78。本次富锰渣法试验冶炼锰铁时炉渣三元碱度控制在0.43，锰入铁率为45.79，锰入渣率为44.
4、95%。法国SFPO铁合金厂采用少熔剂法冶炼高炉锰时炉渣三元碱度控制为0.94，锰入铁率为65.16。根据高炉锰铁和富锰渣生产经验，炉渣碱度对锰入铁率和入渣率的分配影响很大。为了便于定量分析，以本公司常规法和富渣法锰铁生产的数据及法国SFPO铁合金厂富渣法生产高炉锰铁的生产数据为依据，对锰入铁率和炉渣三元碱度作回归分析，得出以下关系式：铁29.4637.98R3或R30.026铁0.776 （1）式中：铁锰入铁率，； R3 炉渣三元碱度。三、建立数学分析模型为了对富锰渣法冶炼高炉锰铁进一步作定量分析，建立矿比、渣铁比、炉渣成份和成本等方面的计算公式。1、 矿比计算 650P1 （2） Mn铁式
5、中：P1 每吨锰铁消耗锰矿量，kg/t； Mn入炉矿含Mn量，。2、富锰渣法冶炼锰铁时的渣铁比 71P2 P1Mn（综铁）（P1SiO2矿KSiO2 55焦）（1R3）SiO2（P1Al2O3矿KAl2O3焦）Al2O3 （3） 式中：P2 渣铁比，kg/t； 综锰综合回收率，等于锰入铁率和入渣率之和，； K 焦比，kg/t； SiO2矿、Al2O3矿分别为矿石中的SiO2和Al2O3含量，； SiO2焦、Al2O3焦分别为焦炭中的SiO2和Al2O3含量，； SiO2、Al2O3分别为SiO2和Al2O3入渣率，、 渣中MnO、SiO2、Al2O3、CaO、MgO总含量，。 3、富锰渣法冶炼
6、锰铁时炉渣含Mn量 P1Mn（综铁）（Mn） （4） P2式中：（Mn）炉渣中含Mn量，；4、富锰渣法冶炼锰铁时锰铁矿石成本 C矿P1MnW矿1 （5） 10式中：W矿1富锰渣法冶炼锰铁时锰铁的矿石成本，元吨； C矿 矿石价格，元吨度。5、富锰渣冲减成本 C渣P2MnW渣1 （6） 10式中：W1每吨锰铁产生的富锰渣冲减锰铁成本，元吨； C渣富锰渣销售价，元吨度。6、常规法冶炼锰铁时的矿石成本 65C矿W矿2 （7） 式中：W矿2常规法冶炼锰铁时的矿石成本，元吨； 常规法冶炼锰铁时锰回收率，。7、经济效益比较根据富锰渣法冶炼锰铁的试验结果，富锰渣法冶炼锰铁时锰铁焦比和锰铁产量与常规法冶炼基本一
7、致，锰铁成本的差别主要是矿石成本、熔剂成本和锰渣冲成本的差别，即富锰渣法冶炼锰铁与常规法冶炼锰铁的成本差别为：W（W矿1W渣1W熔1）（W矿2W熔2W渣2）式中：W熔1富锰渣法冶炼锰铁时的熔剂成本，元吨； W熔2常规法冶炼时熔剂成本，元吨； W渣2常规法冶炼时水渣冲成本，元吨； W 富锰渣法与常规法冶炼锰铁的成本之差，元吨。 根据生产经验，W熔1、W渣2和W熔2大约为10、20和70元，故上式可简化为： WW矿1W渣1W矿240 （8）显然，W 0时表示富锰渣法冶炼时锰铁成本高于常规法冶炼时的锰铁成本；W0时表示两种方法冶炼锰铁的成本相同。四、分析探讨（一）富锰渣产品允许含Mn量对效益的影响根
8、据试验条件、试验效果和生产经验分析富锰渣允许含Mn量对效益的影响。1、原燃料条件及价格矿石成份：Mn39.87%、SiO2矿14.04%、Al2O3矿7.3%焦炭成份：SiO2焦5.1%、Al2O3焦3.8%矿石价格C矿：16.44元吨度；富锰渣销售价格C渣：13.28元吨度。 2、指标富锰渣法冶炼 锰综合回收率综：90.74 焦比K：1916kg/t SiO2入渣率SiO2：92； Al2O3入渣率Al2O3：95 渣中MnO、SiO2、CaO、MgO和Al2O3总含量：96常规法冶炼Mn回收率：813、计算分析把原燃料成份、指标和价格代入（1）至（8）式计算整理得表4。表4铁P1P2（MN
9、）W矿1W渣1W矿2WR30.46354419150.33012323.04839.561319.26124.230.430.48339618490.31302226.25768.611319.2698.380.490.5326117930.29542137.20703.341319.2674.610.540.52313517420.27812055.00643.081319.2652.660.590.54301916950.26091978.89587.301319.2632.330.640.56291116530.24391908.21535.491319.2613.460.700.575
10、2283416240.23121857.79498.531319.260.000.740.58281116150.22721842.41487.261319.26-4.110.750.6271715800.21081781.00442.251319.26-20.510.800.62263015480.19461723.55400.131319.26-35.850.850.64254715200.17871669.69360.661319.26-50.230.91由表4可见，随着炉渣碱度的提高，锰入铁率提高，锰铁矿比和渣铁比下降，渣中Mn含量下降，矿石成和炉渣冲减成本相应下降，W由正值逐渐转变为
11、负值。W0时；炉渣含锰量为23.12%，炉渣含Mn量大于23.12%时，W为正值；炉渣含Mn量低于23.12%时，W为负值。因此，在富锰渣法试验的原燃料条件和价格条件下，富锰渣允许的含Mn量高于23.12时，富锰渣法生产的锰铁成本高于常规法生产的锰铁成本；富锰渣产品允许含Mn低于23.10%时，富锰渣法生产的锰铁成本低于常规法生产的锰铁成本。（二）、矿石中Mn和SiO2含量对效益的影响假设矿石含Mn量和SiO2含量的总和为定值，矿石中Mn以Mn2O3的形式存在，根据试验所用的矿石成份，矿石中Mn 和SiO2 的关系式为： 1.44MnSiO2=0.71 （9）当生产含锰量为（Mn）的富锰渣时，渣铁比为： 650（综铁） P2 （10） （Mn）铁当生产含锰量为（Mn）的富锰渣时，要求矿石含Mn量为： P2（Mn）Al2O3矿Al2O30.71SiO2（1R3） Mn （综铁）（P2（7155）P2（Mn）KSiO2焦SiO2（1R3）KAl2O3Al2O3 1.44P2（Mn
